誰開啟了百寶箱?

台灣生物資源 航向新藍海

撰文記者 蔡立勳
日期2016-10-14
在水邊覓食的台灣水鹿。(圖/翻攝自太魯閣國家公園網站)

台灣生技已有一些企業瞄準生物資源的商機,並攜手學研單位,或承接其研發成果,或透過獨到的眼光選題,利用生物技術開發出生物資源中的有效成分進行研究,進一步開發產品,開闢生物資源新藍海。

文/蔡立勳、陳堂麒、吳靜芳

圖/吳靜芳、陳堂麒


台灣具備得天獨厚的氣候條件、地理環境,島上蘊含的生物資源相當多樣,無論是動物、植物,甚至是被多數人認為不起眼的真菌,都有許多具功效的成分藏在其中,可說是最天然的「寶藏」。

全球無論是生技界、科學界和醫療界都在向大自然取經。近年來,台灣有越來越多研究單位從生物資源中,找到具有特殊功能的有效成分,甚至技轉給民間企業進行商化開發。

不少業者也積極與學研單位合作,或承接其研發成果,或透過獨到的眼光選題,利用生物技術萃取不同生物資源中的有效成分進行研究,進一步開發產品,並推向國際市場。

以下就來看看台灣有哪些廠商和學研單位,已經利用台灣獨特的生物資源,開闢出新藍海。

畜產試驗所:台灣特有水鹿茸研究

以往眾所周知的中國東北三寶為:人蔘、貂皮、烏拉草;不過具有禦寒保暖功用的烏拉草,在現代紡織科技進步的驅動下,已經失去往日的光環,由鹿茸取而代之。

鹿茸是鹿科動物雄體未骨化、帶茸毛的幼角,具有增強體魄與提升免疫力的功效。以往中國藥典包括:神農本草經、名醫別錄和本草綱目上都有記載,是中國傳統珍貴藥材。

台灣水鹿是台灣的特有種生物,以往水鹿茸的一般成分及機能性成分的研究相當少,畜產試驗所日前與高雄種畜繁殖場、台大動物科技系以台灣水鹿茸萃取物進行細胞及小鼠試驗,證實台灣水鹿茸萃取物具有許多令人驚艷功能。

包括:刺激免疫反應(促進細胞增生、細胞吞噬活性)、抑制免疫反應(抗發炎反應)的效果,以及可以改善雞卵蛋白致敏小鼠的呼吸道過敏反應,未來將有潛力開發為相關保健與營養補充類產品。

鹿茸內部富有血液,外部生有茸毛,是生長速度最快的一種軟骨組織,最快每天可成長一公分以上,是哺乳動物中唯一具有再生能力的身體附屬物,鹿茸每年都會脫落和再生,因此取得鹿茸並不會殺害雄鹿生命。

台灣水鹿茸經畜試所及台大研究,從科學實證中再次證實具有免疫調節機能,該團隊利用高效能液相層析儀,成功將台灣水鹿鹿茸萃取物分離,並收集純化出不同的片段,經體外動物試驗證實,許多片段仍然具有抑制巨噬細胞產生前發炎反應細胞激素的能力。

林業試驗所:取材台灣林木 研發抗發炎與驅蟲成份

林業試驗所日前就從過山香等生物資源中,找出抗發炎與驅蟲的成分,研究團隊從枝、葉中提煉出高單位的有效成分,預計在2016年底完成選育工作,技轉給民間企業。

林試所所長黃裕星表示,林試所執行的「藥用植物種源蒐集及利用計畫」從1,000筆的植物資料中,篩選出多種植物,進行化學成份的分析研究。

目前,已經從包括:台灣肖楠、台灣扁柏和台灣土肉桂的果實中提煉出精油,研究發現具有抗發炎的活性。

此外,芸香科植物如:食茱萸、過山香、臭辣樹、花椒、台灣香檬等,也都含有獨特氣味的精油,主要成分包含:蒎烯、月桂烯、檸檬烯、黃樟醚、桉葉素等,都具有獨特的辛香味,對於驅趕蚊蠅、昆蟲頗有幫助。

值得一提的是,雖然這些林相植物可以提煉出具有抗發炎和驅趕蚊蟲效果的精油,但是,不必然需要傷害或砍伐這些植物,何況當中還有許多來自原始森林的台灣珍貴稀有樹種,是不能任意砍伐和取得的。

黃裕星表示,經過3年的研究試驗,團隊發現除了樹幹本身可以提煉出抗發炎或驅蟲成份,其枝、葉同樣也可以取得,雖然精油的濃度稍微偏低些。

但研究人員正透過研發新一代的精油提煉技術,希望從枝、葉部分也能提煉出與樹幹取得的有效成份濃度接近的精油。

「這是生物科技最佳的應用案例,在不砍伐珍貴林木的前提下,種植、選育出優良的品系,開發出具有商業化價值的產品。」黃裕星指出,近期內將會技轉給民間廠商開發量產上市。 此外,日前,林試所也與台大團隊合作,僅利用紅檜及扁柏的葉子,便可快速檢測出具有市場價值的芬多精成分。

研究團隊採集國內各地的紅檜與台灣扁柏葉子,利用水蒸餾法與頂空萃取法進行葉子成分的解析,發現兩者精油成分大不同,紅檜葉子精油成分主要為單萜類的α-蒎烯,而台灣扁柏的葉子精油是羅漢柏烯及β-欖香醇等倍半萜類成分。

這是學研界首度發現紅檜與台灣扁柏所蘊含的芬多精成分——萜類化合物。該項研究不但提供高效率且準確的分析,同時也可做為快速檢測樹種特徵精油成分的工具,可有效節省時間和成本,並篩選具特殊精油成分與開發潛力的樹種。


林業試驗所從台灣林相植物中提煉出抗發炎及驅蟲的成分。

台灣水泥:養殖開發蝦紅素 進行環保「碳捕捉」技術

蝦紅素的保健功效已經為人所知,但是許多人可能不知道,蝦紅素也是環保產業鏈的重要一環。

台泥近幾年與工研院在花蓮廠合作,進行可減少二氧化碳的技術「碳捕捉」技術,未來可透過碳權買賣,不僅成為台泥超越水泥本業的最大環保金雞母,且從中延伸出蝦紅素的化粧品新商機。

台泥運用工研院的能源科技研發成果——「微藻能源與固碳專利技術」,擴大建置微藻養殖示範系統及研發中心,並規畫設置20公頃的大型戶外微藻養殖場進行微藻固碳及加值化應用,一年可望為台泥貢獻4,800公噸的減碳量,又進一步投入高價蝦紅素原料生產,快速切入綠色循環經濟商機。

對於產值高於水泥數百倍的蝦紅素,台泥董事長辜成允已描繪出集團對於生技、蝦紅素的生技產業領域版圖,他將攜手下游許多的美妝、食品、農牧飼料業者,共同擴大蝦紅素商機。

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